好アルカリ性放線菌に由来する各種GHファミリー18キチナーゼの性質検討と機能改変
【研究分野】生体関連化学
【研究キーワード】
GH18キチナーゼ / マルチドメイン酵素 / 触媒ドメイン / キチナーゼ挿入ドメイン / キチン結合ドメイン / エンド型 / エキソ型 / プロセッシビティ / 好アルカリ性放線菌 / Nocardiopsis sp. / GHファミリー18 / キチナーゼ
【研究成果の概要】
GHファミリー18（GH18）キチナーゼには，触媒活性を担うGH18触媒ドメイン以外に，キチン結合ドメイン（ChBD），フィブロネクチンタイプⅢ様ドメイン（FnIIID），およびキチナーゼ挿入ドメイン（CID）などの付加ドメインを有するものが知られているが，それらの役割は不明であった。各種付加ドメインを入れ替えたキメラ酵素の性質検討の結果，CIDの存在はエキソ型の切断やプロセッシビティの度合いを高めることがわかった。そして，ChBDおよび FnIIID は不溶性キチンに対するエキソ型の切断やプロセッシビティの度合いを高める可能性が示唆された。
【研究の社会的意義】
GH18キチナーゼには，GH18触媒ドメインのみからなるシングルドメイン酵素のほか，ChBD，FnIIIDおよびCIDといった付加ドメインを有するマルチドメイン酵素も存在する。また，エンド型とエキソ型の酵素が混在しており，プロセッシビティを示すものも知られている。本研究は，そのような多様な切断様式に及ぼす各種付加ドメインの役割を解明することを目的としている。付加ドメインを入れ替えたキメラ酵素を網羅的に調製し，種々の基質を用いて詳細な解析を行うことで，長年にわたる懸案事項を一気に解決しようとする点に本研究の学術的意義があり，産業界への波及効果も大きい。
【研究代表者】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31
【配分額】4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)